《3g核心网介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3g核心网介绍（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3G核心网介绍,第一章,1G简单介绍,特点：模拟信号、频分多路接入方式（FDMA) 缺点：容量小、质量差、兼容性差 全球很多国家采取各自不同的制式，不利于相互之间漫游。常见的制式有：NMT、 TACS、 C-Netz、 R 2000、RTMS,2G介绍,特点：数字信号、频分和时分多路接入方式（FDMA&TDMA) 优点：网络容量可扩展、提供更多的业务类型、成本低、设备小巧、传送质量好、安全可靠性高 2G蜂窝系统有多种制式：GSM、PDC、D-AMPS、IS-95等 2G的频点分配情况：,2G的3个阶段,Phase1:只提供语音业务和9.6k的数据业务 Phase2:除语音业务外，还增加大量补充
2、业务 Phase2+:在phase2的基础上新增加补充业务，智能网应用和高速数据业务（GPRS）,提高数据速率的几种方案比较-1,提高数据速率的几种方案比较-2,Phase1和phase2阶段的数据速率都只有9.6kbit/s，在phase2+阶段可提供3种提高数据速率的解决方案：HSCSD、GPRS、EDGE，而在3G采用UTRA可以将速率提的更高。,3G的标准和名词介绍-1,IMT-2000:International Mobile Telecommunications 2000 2000指2000年或使用的频段在2000MHz左右 IMT-2000的概念： 全球覆盖、无缝接入 在IMT-
3、2000家族中要相互兼容 向下兼容2G 能与其他公司互连互通 提供高速数据业务 提供多媒体业务 电路交换和分组交换相结合 低成本、灵活接入方式，适用于发展中国家建设,3G的标准和名词介绍-2,RTT:Radio transmission technologies(无线传输技术） RTT是IMT-2000的无线传输技术，各国提供的RTT的解决方案有 IMT-2000规定：为了将3G的RTT技术尽可能标准统一，将多家提出的技术整合为3种：UMTS 、MC-CDMA 、 TD-SCDMA,3G的标准和名词介绍-3,无线传输方式有FDD和TDD两种无线双工传输方式 解决多用户接入有三种方式：FDMA、
4、TDMA、CDMA 1G采用：FDD/FDMA 2G采用：FDD/FDMA&TDMA 3G采用: CDMA的类型：DS-CDMA（用于UMTS）、FH-CDMA(用于蓝牙技术）、TH-CDMA CDMA的优点：窄带噪音、克服多径效应、频率规划简单、软容量限制；但是功控太快,第二章,The UMTS Network,The UMTS Network示意图,The UMTS Network的网元,R99 CN: CS Domain,R99最大的改变在无线侧:UTRAN（含RNCBodeB)是完全新增的部分；当然，GSM BSS部分依然存在。CN包含CS和PS两个部分，即同时支持电路交换和分组交换。
5、 R99的CN的CS域与2G的CN相比最大的改变在于将IWF/TC放在核心网内。 2G的核心网是CS，网元有：MSC/VLR、GMSC，接口有：A、B、C、D、E、F、G、H等； 3G核心网中增加2个网元：SGSN、GGSN和2个接口：IU(cs)和Gs IU(cs):IWF/TC-RNC;Gs:MSC-SGSN R99 CN的CS&PS的公共部分：CSE、EIR、HLR/AUC,R99的CN的CS的接口及网元,1个PLMN的最大LAI数目：2的16次方=65536个；1个LAI有2的16次方=65536个小区。,R99的CN的CS&PS的接口及网元,HLR/Auc、EIR、CSE Gr:HL
6、R-SGSN;Gc:HLR-GGSN 在2G的Auc中使用triples(3参数组），在3G中使用5参数组 CSE包含：SSF和SCF两部分功能,R99的CN的PS的接口及网元,MAP协议：MTC的路由信息查询 Gi:屏蔽或过滤功能，相当于防火墙,与SGSN相连的网元和接口,MS在CS中的LA变化和在PS中的RA变化,MS在CS域中的位置区叫LA；在PS域中的路由位置区叫RA。1个LA最多可含2的8次方既256个RA。 MS的RA变化时通过RA LOCUP告知SGSN；LA变化时通过LA LOCUP告知VLR。当MS在CS和PS是， RALOCUP优先；涉及LALOCUP时，由SGSN通过Gs
7、通知MSC/VLR做LALOCUP。如下示意图：,R99的UTRAN&UE,UTRAN包含：RNC和NodeB；类似于BSS包含：BSC和BTS。2个RNC之间有接口Iur,不同于2个BSC之间没有接口。RNC在RNC和UE之间起加密和解密的作用、高层后向纠错BEC。RNC的结构及接口如下图：,R99的NodeB&UE,UE=ME+USIM.USIM是用户的唯一身份识别，类似SIM卡。NodeB存储UE的位置信息（UE在connection时RNC才记录UE的位置信息，准确到CELL或URA;IDLE时RNC不记录；但所有情况下，SGSN中有记录）、RNS_control、ATM switch
8、ing.,R99的UMTS Network Summary,R4,R4和R5相比R99变化在核心网部分，他们都将CN与RAN彻底分开。R4最大改变在CN的CS域。将CS分成MSC_Server和CS_MGW两大部分，将信令和业务承载分开，多出接口:Nc,Mc,Nb。R4的CS结构如下：,R5,R4也分PS域（不变）和CS域（改变），R5中只有PS域，都通过IP网传送。R5相对R4的新网元有：HSSMGCFCSCF。R5的结构如下图：,3GPP R4的接口和协议,ISUP,ISUP,RANAP,BICC,CAP,H.248,RTP/RTCP,ISUP,R4信令组网-RANAP透传,R4信令组网-
9、ISUP透传,内容,R4接口协议概述 BICC协议简介 Mc接口H.248协议简介 3G呼叫流程示例 3G信令网络的演进,3GPP R4的接口和协议,ISUP,ISUP,RANAP,BICC,ISUP,BICC协议的出现,定位： BICC协议使各种分组网络都可以提供PSTN/ISDN的全套业务，包括所有补充业务。 优势： 承载无关：突破PSTN网络承载能力的限制；加上与信令传送独立的能力，使其呼叫控制不受承载类型限制。 呼叫控制：继承PSTN网络中的ISUP协议的控制方式，在运营级的质量要求方面具有更强的伸缩性。,BICC的承载分离示意图,Serving Node(SN),ISN : 提供了和
10、非BICC网络或终端设备互通的接口，相当于端局 GSN : 提供了两个BICC网络之间关口的，相当于关口局 TSN : 提供ISN或GSN之间转接功能，相当于汇接局,SN功能实体的种类,接口业务节点(ISN=Interface Serving Node) 功能实体，位于SCN网和BICC网之间，其包含CSF-N和BIWF 转接业务节点(TSN=Transit Serving Node) 功能实体，位于BICC网内的两个SN之间，其包含CSF-T和BIWF 关口业务节点(GSN=Gateway Serving Node) 功能实体，位于两个网络主域之间，其包含CSF-G和BIWF,Call Me
11、diation Node(CMN),CMN和SN的区别是CMN不控制网关，SN要控制网关,BICC网络的模型,BICC网络定义的呼叫业务功能,呼叫业务功能节点（CSF-N） 实现窄带和BICC之间的互通，向对等的CSF传送呼叫特性，调用BCF-N实现窄带业务的传送 呼叫业务功能转接（CSF-T） 建立和维护呼叫连接和承载连接，在对等CSF之间中继信令，调用BCF-T实现窄带业务的传送 呼叫业务功能关口（CSF-G） 建立和维护呼叫连接和承载连接，在对等CSF之间中继信令，调用BCF-G实现窄带业务的传送 呼叫业务功能协调（CSF-C） 提供呼叫协调和中介功能，用于中继信令和连接，不调用任何BC
12、F功能,BICC网络相关承载控制功能,承载控制功能节点（BCF-N） 对应CSF-N 承载控制功能转接（BCF-T） 对应CSF-T 承载控制功能关口（BCF-G） 对应CSF-G 承载控制功能中继（BCF-R） 承载控制和承载控制信令的中继，不对应CSF,BICC协议的模型,Signalling Transport Layer : MTP3用于TDM信令承载网 SCTP over IP用于IP信令承载网络 MTP3B/SSCOP用于ATM网络 STC: Signalling Transport Converter 为上层BICC协议提供了统一的信令承载接口,BICC的完整网络模型,BICC承
13、载建立方式的种类,前向承载建立方式(Forward Bearer Setup) 非隧道方式(No Tunnel case) 快速隧道方式(Fast Tunnel) 延迟隧道方式(Delayed Forward Tunnel) 后向承载建立方式(Backward Bearer Setup) 非隧道方式(No Tunnel Case) 延迟隧道方式(Delayed Backward Tunnel) 隧道： The BICC Bearer Control Tunnelling Protocol is a generic tunnelling mechanism for the purpose of
14、tunnelling Bearer Control Protocols (BCP) over the “horizontal“ BICC interface between CCUs and the “vertical“ CBC interface between CCU and BCU. BICC承载控制隧道协议在BICC水平接口（两个呼叫控制实体间的接口）与垂直接口CBC（呼叫控制实体与承载控制实体间的接口）间建立一个隧道，传输承载控制信息。,前向承载建立方式,后向承载建立方式,隧道(Tunnelling)的概念,隧道由Q.1990进行描述 Bearer Control Messages
15、(IPBCP) are sent embedded in BICC messages CSF indicates to BCF if tunnelling is supported and if supported whether delayed or fast. BCF decides if tunnelling is used Fast Tunnel : Tunnel data transferred in first IAM message,前向延迟隧道承载建立流程,前向延迟隧道:隧道信息(Tunnel data)没有包含在IAM消息中传送到对端SX，而是在对端回APM消息后，再通过单独
16、的APM消息传送到对端局,后向延迟隧道承载建立流程,后向延迟隧道:隧道信息(Tunnel data)在对局送IAM消息过来后，通过单独的APM消息传送到对端局,The Supported Codec List is constructed and contains all the codecs, in priority order, that are offered for use in the call from the SN initiating codec negotiation. Intermediate SN will delete the codecs from the received Supported Codec List which it cannot support and is passed to next SN Terminating SN selects the codec with highest priority in the received Supported
